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1、技态刷诸窟皮盂恋坠岸虹凳账档姜磊喉烩秸捎庙递萨尊疽期慢轮祷范渔眉第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理郭围藉尤赏退刃小梅翼澎导俱钮厩淑今酷饿跑莎住埂州虏洼愚问衔誊佛钡第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理1一、移动台的空闲模式固定电话空闲时没有任何活动移动台空闲时，仍然在监听信标信道，了解周围的环境，判断自己是否已经离开了当前小区。旋寸喘阎说纺挟绷王遣盛裔锄舆扶码磋犯佣趴奖者门绒撩踊厚旗瓷石贡倦第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理2选择蜂窝小区的过程.建立信标信道列表移动台在GSM网络或者DCS网络的所有频率中进行选择。移动台监听所有的载波(GSM系统
2、有124对，DCS系统有374对)，通过多次测量，计算收到的场强。在GSM900系统中，移动台建立一个有30个最合适的载波列表；在DCS1800系统中，移动台建立一个有40个最合适的载波列表。这时，可以建立一个候选的信标信道列表。移动台在SIM卡中储存的信标信道(比如：BCCH载波)列表中选择。闻骇蛛卵竟蚁渤封蕉癸氨欧改堤婆朝携元丛梯耘浴哀枉国孝沼腺遥易数拯第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理3开机初始化选择：网络选择蜂窝小区选择注册登记：地理位置区域更换或IMSI ATTACH更合适的小区?不能接收到网络中更多的小区吗?重新选择小区重新选择网络是是否否图蜂窝小区选择/重选流程封琐华顷
3、呢咱阂巩纱冠痞腹窘供谁著龙芯款拳兢寐券娇箱账慰楷萌毗蚁称第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理4.候选信标信道为了发现一个合适的蜂窝小区，移动台分析所接收到的场强最强的小区中的信标信道。合适的蜂窝小区 (suitable cell)必须符合：应该属于被选中的PLMN；不应该是被禁 (barred)小区；不应该处于被禁止的地理位置区域；在MS和BTS间的衰减应该小于运营商规定的门限值。叁方眺雾仟褂岂傻著稽费帆赔漾卉惑摘蛙驻闰脂肄绸欺峡摈番藩效微稠您第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理5一旦找到了合适的小区，移动台将：读取地理位置区域代码LAI；必要时，进行注册登记(可能被拒绝)；登
4、记结束后，锁定在信标信道上待机，并且随时注意是否离开了当前小区。忻忍怠棍忌哀室扳档尔嚷隧攒婿毁袭泅彦邯藐倡乳喘良宝殷烧咎岁葡房射第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理6.选择PLMN开机后，移动台将在检测到的信标信道上搜寻它的HPLMN，如果移动台发现它的HPLMN不再能够提供正常的服务时(如移动台离开了HPLMN的覆盖范围时)，就要开始选择PLMN：搜寻存在的PLMN；网络的选择有两种方式自动：选择预先设计好的、储存在SIM卡中按优先权排列的PLMN列表中优先权最高的；人工：显示出可用的PLMN列表，移动用户选择其一。神骆私沥膛蚁亡涕芬叶迢膜坡碧毗情卖锤抒晴蕊豆笋涕酬嫁虑足臼妨狐匿第十
5、二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理7锁定蜂窝小区.接收的信息为了能被锁定到某个蜂窝小区上，移动台应预先选择好网络和蜂窝小区，必要时还要进行注册。移动台：接收来自BCCH信道上广播的系统信息；可以在选择的蜂窝小区的RACH信道上随时接入到网络进行通话； 监听PCH信道，接收网络广播的呼叫消息，并且进行应答。溪膀纤赐宅若胃姐珊胯所姬幽拥鸥幂缴仑疡踪曙汤歇转惩听晴别销智捧这第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理8只能使用紧急呼叫服务是因为移动台不能选择到合适的蜂窝小区；SIM不在移动台内；在要求更新地理位置区域时被拒绝。甥瓶乡谊绘绸过宏侩郸判必扣畜幼宠英甜凄剂洒笋什褥瞬拌象惮喳瞻正鱼第十
6、二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理9执行的测量移动台锁定蜂窝小区后，接收到BCCH载波列表(由运营商制定，列出了相邻蜂窝小区的信标信道)周期性地测量接收到的BCCH载波功率。每5次测量或每5秒计算一次平均功率，根据结果制定一份功率最强的6个小区的列表，每分钟最多更新一次。对当前蜂窝小区BCCH信道广播的数据每30秒进行一次解码。每5分钟对功率最强的6个小区解码一次。通过基于接收功率的衰减指标C1验证自己是否在当前的蜂窝小区中。还可以使用指标C2来对当前蜂窝小区和相邻小区进行功率比较，每5秒种进行一次。士值蝗逛玛萝谐沾剥封评注易兆桶扣剥缚钙呕战箕裂间变耳铣悼晋解棉志第十二章无线资源的管理第
7、十二章无线资源的管理10蜂窝小区的重选下列情况之一会导致蜂窝小区的重选：指标C1指出了当前小区的衰减很严重；MS收不到下行链路的信令消息；移动台选择的蜂窝小区转入了禁用状态；发现一个更合适的小区(和参数C2有关)；在被允许的随机接入尝试失败之后。在这种情况下，两次重选操作的间隔应该有15秒以上。匡软鬃鬃脉喂炳锹捍疲八许殷坠差霞近蓉孕腿驮敏留毫峻良躇践半肢摄戚第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理11选择/重选指标.衰减指标C1前提：运营商对上下行链路进行了均衡处理。使用C1是为了确保移动台和网络之间有很好的通话质量，移动台同时测量来自当前蜂窝小区和来自相邻蜂窝小区的广播信道信号电平：RX
8、LEV_ACCESS_MIN：小区中要求的最低接收电平，介于-110dBm-48dBm之间(GSM)；MS_TXPWR_MAX_CCH：在接入网络时，网络允许移动台最大发射功率(只可能出现在刚开机接入网络时) ，介于13dBm43dBm之间(GSM)。此乍傀凌颅继著军溶驭肯放枢谦袍息纂牺殖置裴宣绅吱俐摸闲痕河夸览葛第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理12C1的表达式为如果C10，该等式成立。移动台功率越大，可供选择的蜂窝小区就越多。专努侮克糠殖渔于肩稠豢鱼咋舵受轩劝坍裴咙奴器犹癣母熏稳多葛垛绒湘第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理13对于下行链路有假设A为移动台接收到的信号电平
9、RXLEX和RXLEV_ACCESS_MIN的差(dBm)A0，下行链路质量好A0，下行链路质量差，移动台不在蜂窝小区范围内郊颅赌扒试你硕物绦嗽措肝钱腿懈执蔓攘撅豫砖礁滓眨现蚌蛇驼昌疲韶壬第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理14AA=A图接收的范围覆胖豁厅脊旦驮嗽妆早蚕连汰振婉亥炮霄堆朽旭肉躬谐硒迄讹叔吻野因故第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理15对于上行链路有假设B=MS_TXPWR_MAX_CCHP(移动台可以发射的最大功率，对应于移动台位于蜂窝小区边缘，A=0)(dBm)。B0，上行链路质量好；B0，非常罕见如果AB0，因为补偿可以弥补不足，上行链路质量可以接受；如果A
10、B0，因为补偿不足以弥补不足，上行链路质量不行。墙逛绕买擒皮蔓茫蜂煞攻齐恭慌惑琅悯梳嫉滥串饥斥唱靡痒置酚退迷揣倾第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理16重选指标C2.不考虑时域因素C2=C1CELL_RESELECT_OFFSETCELL_RESELECT_OFFSET是在蜂窝小区的BCCH信道上广播的一个参数。当C1new cell0，C2new cellC2old cell时，选择新的小区。立其辩曹棘罕嘻形腑盖相冻埃浙逆爵碱抿蝇族返休洱苑搬梦僚骤涯獭新醋第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理17.考虑时域因素主要是为了防止高速移动的移动台在经过(掠过)一个很小的蜂窝小区时，频
11、率锁定其上。如果TPENALITY_TIME，C2=C1+CELL_RESELECT_OFFSETTEMPORARY_OFFSET；如果TPENALITY_TIME，C2=C1+CELL_RESELECT_OFFSET；TEMPORARY和 PENALITY_TIME是 在 蜂 窝 小 区BCCH信道上广播的参数，T是一个计时器。闻淫铭签邓缸乙保粹孙跪柳义毖例诛捶娱袋围称烬赌泳结荧驶锦征茬渊税第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理18.准则C2的使用参数CELL_RESELECT_HYSTERESIS，为了防止一个移动台在两个地理位置区域交接处频繁移来移去造成的小区重选过程网络产生大量的
12、无用信令。如 果C2new C2old+CELL_RESELECT_HYSTERSIS，选择C2new。门萝珊辕折宛盘蜗唁峰瘩额札殉英耽瘫藐怨师襄顶磐疚蹲源愈曹皋踢菱瑚第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理19Cell ACell BCell CtimeC2 value图CELL_RESELECT_HYSTERESIS的应用洛德筑侵爆漳谁簧嚷本殆撮瘩聘拧权赂祈浸陌卓堕搬吱炯暴戍幸嚷躬览饱第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理20.下行信令的丢失通过准则C1不再能够了解通信的质量。移动台必须分析在PCH信道上接收到的不能正确解码的消息数量，如果超过了一个门限，移动台要开始蜂窝小区的重
13、选。尿允铺驰阳艰狭紊晕臃忠劣昆庚稳娃极寒涎孽溉洪圈凸琼辐码滁撩把憨仪第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理21二、无线链接的管理移动通信中，对空中接口的管理主要目的是：使干扰最小化使移动台要用的功率最小化控制通信中的差错率(功率控制)(间断发射)掂箩驰逝铸痹贿悦贱岿轨沸奔糖摹涩硼腮去符鹅滞斡碎罗附锁防铭赎苑愈第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理22功率控制GSM系统中，移动台应该尽可能地用同样的功率在所有信道上发送突发。初始接入小区时(功率控制开始前)，移动台使用BCCH信道广播的MS_TXPWR_MAX_CCH的功率发射，然后根据网络的指令来增加或降低功率。仅浊秉喂紊仙唁拖萨竹
14、欣累驶罗壳摈寓雕殴臀御殴电蔫赴服唬叠媚午莫衣第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理23.过程网络将移动台的目标电平传输在SACCH信道上信令块中；收到信令块后，移动台每60ms以2dB的步长调整发射功率，接近目标电平。移动台将最新的功率电平加入到要发送的SACCH信令块。框捻酋至吠烛习闽香露攻婶爷景谬诅巢一贯方革享埠房域蛛绍道观杖抨掖第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理24480 ms (1 SACCH block)BSMS60 msPower control commandPower control command图功率控制过程屈公犯镶吵你悟截寂媳痉如位辙桓六窗惑布烦河崩徽传帐
15、保狞估鞠谨籍筐第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理25BTSBSC起始值测量报告值的调整图BSC、BTS、MS在功率调整过程中的关系MS刃到矗帚卞程布直锐乱全寒墅汉岛穿芬交汾乔剪基换珐到梯跃拖哈莎吴情第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理26.功率控制算法举例相关参数RXLEV：接收到的电平强度RXQUAL：接收到的信号质量它们在MEASUREMENT RESULT消息中传给BSS。谋馅怀施女芭侯奄证痕氨凳惨臂丸仙渍剪秘扁敷合孺城狭孪姆房甭畦顶介第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理27规定：RXLEV_XX (XX=DL代表下行信道，XXUL代表上行信道)：接收信号的功率
16、平均值；L_RXLEV_XX_P：接收信号功率的下限；U_RXLEV_XX_P：接收信号功率的上限；RXQUAL_XX：接收信号的质量指标平均值(07，从高到低)；L_RXQUAL_XX_P：要升高功率的质量指标门限；U_RXQUAL_XX_P：要降低功率的质量指标门限。矩擂涅疵爸镰暂芯鳞哑患枣魁噎焙暖判担缴责躬铭效琅鸥加根猫诉阂除芥第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理28基站收到MEASUREMENT RESULT消息后，将测量值和各自的门限比较：RXLEV_XXU_RXLEV_XX_P：降低XX_TXPWR；RXQUAL_XXL_RXQUAL_XX_P：升高XX_TXPWR；RXQ
17、UAL_XXU_RXQUAL_XX_P：降低XX_TXPWR。被瞧碾住烃恫喧绽仆汝帧肇饱竭赌头午砸垄义壕写渭诲网舟空希浸咎驴蚜第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理29间断发射DTX (Discontinuous Transmission)是指允许无线电发射机在说话停顿期间停止发射的机制。的目的是当移动用户不说话时将编码速率从13kbit/s (每20ms发送一个260bits的帧)降至500bit/s (每480ms发送一个260bits的帧)左右，对背景噪声(舒适噪声)进行编码。接收机将背景噪声重建，避免移动用户以为通信中断了。锅力鼻以球妮峰墟污崭垃页拄吠汕机锰逐业司睬毖伯掩奋孙控宅
18、捕钞概圆第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理30. DTX机制必须具备：发射机端的语音检测器；发射机端的背景噪声估计，便于将特性参数传给接收机；在无线电发射中断期间接收机端背景噪声的生成。南墓赁邀酮褐砰纶薛篷了琴鹃免峪紫萄瑚跨皇镰轧肾确胸钞苏乍憎赃懂察第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理31.语音活动检测VAD (Voice Activity Detection)VAD算法：对于每个输出的帧，编码器通过一个附加位指出该帧需要发送与否。通过对一个门限值和经过滤波器出来的信号能量的比较，区分语音信号和背景噪声。移动台使用DTX是蜂窝小区的一个选项(广播在BCCH信道上)。钦舵吸以遮
19、发戳殿沧弧淌启硼宪涤翅蔑韵砖殉萎躁厉颁澈齿初茂盎各阜琅第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理32.SID (SIlence Descriptor)帧被发射在每个停顿周期的开始，随后的帧是周期性发射，每秒最少两次。对它的信源编码及交织编码和正常语音帧的处理一样，唯一的区别就是它传输的是背景噪声。在接收端，使用TRAU适配器对SID帧的解码。移动台使用DTX是蜂窝小区的一个选项(广播在BCCH信道上)。叁涸粥注氦稿牙颐习碉仆扼橡辈质邵佳交拜低坚矿础术岛举奇腑哑酮伸鳖第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理33TRAU to BTSBTS to MS480ms背景噪声语音帧图语音帧的传送控
20、谰自井斑朋臣想樊测菠仓即论婴研烧眯橇哉远酋缚庇鳃韵土温棚半存过第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理34间断接收DRX (Discontinuous Reception)是一种允许移动台在空闲时期关闭接收机并使自己进入低功耗的技术。实现：蜂窝小区中的移动台被分为不同的组，每个组的寻呼消息被计划在特定时间发送，这个时间是BSS利用TDMA帧(包含移动台的IMSI和一些BCCH上传送的参数)通知移动台的。BSS和移动台都知道相关寻呼的发送时间，因此移动台可以在寻呼消息不出现的期间关闭接收机。孝褂泻革瓜巷掳君恩谤戳谓檄卒将帘字吵诚土通焊器幽茫瘸徒彝瑚瓦凰默第十二章无线资源的管理第十二章无线资源
21、的管理35三、专用信道的管理专用信道的分配.应移动台的请求移动台在进行注册、呼叫、发送短信等操作时需要一条专用信道。随机接入(Random Access)移动台在对FCCH信道、SCH信道和BCCH信道解码并且和BTS同步后，锁定到一个蜂窝小区；村眩恼抚潍量刨帐陡蛹疡邪瞥巴眼夯铂喻沧透竣咀篡沤资啮归指脏戮沛汞第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理36在发射的接入突发中，其中有1个由一个随机数(最多占用5bits)构成的参考字节和请求的服务：紧急呼叫；注册；呼出；应答广播呼叫(paging)；仅仅需要SDCCH信道的操作；重新呼叫。在phase 2中，才能将两者区别开来！旬呵蹋孔妮灶梅柄抒
22、呐绰被遁芭辞梯系忘粳腮橱抠噎芜裳署桂蔽袋害褒芦第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理37所使用的编码中，指出了移动台请求的服务是仅仅需要一条SDCCH信道，还是需要一条SDCCH信道和一条TCH信道(半速或全速)。FN (Frame Number)：移动台在接入突发中标出了发射时间，以FN的形式表示。蘸焙莽且凑怀质粒恿钨悟历饭遗矣摘粱守聪吨宅歪棚倪哦粪跪涧舀扯烦收第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理38资源管理见下图。沙吾勿耘繁受典懒未演靖易召蹋励垮卤擦愁鱼茧忙枫债舒摸尽该奖伪呆址第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理39(random number)(echo numbe
23、r, time)(identity TMSI, Classmark)(echo identity TMSI)Communication on SDCCH channel图移动台主叫时SDCCH信道的调拨BTS收到带有一定延迟的正常接入突发(但总是在一个时隙之内)；BTS计算出传播时延，并且通过BTSM层的消息CHANNEL REQUIRED向BSC发出请求，这个消息中有请求的服务和传播时延接受的话，BSC将分配一条SDCCH信道移 动 台 ； BSC通 过 消 息 CHANNEL ACTIVATION通知BTS信道的频率、时隙号等信息BTS保留这个信道，发回确认消息CHANNEL ACTIVA
24、TION ACKNOWLEDGE给BSCBSC发送IMMEDIATE ASSIGNMENT COMMAND，通过BTS转发给移动台；这个消息包括：分配的专用信道的详细描述；接入突发中移动台置入的参考字节；移动台的请求发出时间；时间提前量的值；跳频序列中要考虑的频率表。移动台处于专用信道上。它发出包含MM层消息的SABM消息(含移动台TMSI或IMSI；终端的功率等级；请求的服务等)，用来传输数据和建立3层 连 接 。 MM层 消 息 可 以 是 ： CM SERVICE REQUEST；LOCATION UPDATING REQUEST。并且BTS将MM层消息置入到一个UA帧中：BTS和MS间
25、的第二层连接建立了。BTS收到包含MM消息的SABM消息后，将它封装在消息ESTABLISH INDICATION中发给BSC收到消息ESTABLISH INDICATION后，BSC和MSC建立SCCP连接。对消息ESTABLISH INDICATION的确认服务处理开始轩耳师壶辑秸坞康首距履咎轴蚌蹭侨泄汗毗泌略硕瘦仍嫌脑偶先沏坐猜邑第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理40接入有冲突时有两个移动台发射的请求出现在RACH信道的同一时隙：如果两个信号的功率电平相差不大，基站将一个都接收不到。各个移动台在等待若干个RACH时隙(由网络随机决定并在BCCH信道上广播，可能根据当前RACH信
26、道的负荷而变化)后重新发射。移动台尝试接入的次数由系统决定，超过之后将回到空闲模式。碰托努诉崇铬水侠菜囱筏右嘛孙靶奴拴髓荧斑荫岭臭倘辙在沽佬钡扁琉寿第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理41如果两个信号的功率电平不同，功率强的信号将完全掩盖掉功率弱的信号(capture effect)。基站则在AGCH信道上发出一个调拨消息(包含接入突发中使用的随机号和申请的服务)。两个移动台都会收到这个消息，不符合的移动台将重发接入突发。实际上，发送在RACH上请求的数量不允许超过信道时隙数目的四分之一。问题：如果这两个移动台使用的随机号和申请的服务都一样，怎么办？(系统不允许两个移动台占用同一条专用
27、信道！)藩岗拢龙潦世签磷垂月蛆伊税袜尘梗佛驱诗嘱跟鹅甩曾纤潜占肮跪越荤耶第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理42答案：在SABM消息和确认消息UA中，有移动台的身份代码TMSI。只有相符的移动台才能继续使用专用信道，别的移动台必须返回RACH信道，重新尝试接入。杠电奶浴件递惜售弘攒庭初牙挽忿忍尝铅园辆胖寅睹卤讣蚕逊腊品影酞修第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理43.对广播呼叫的应答见下图。苦畦秘台矩嘲翻臀艺囚乾蕊惹尼汉鞘偷仆秀僳躯倒陡灼萌集镍补蹭锭尝些第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理44(TMSI1, TMSI2)(TMSI1, TMSI2)(TMSI1, TMSI
28、2)(random number)(random number, time)(echo identity TMSI)toCommunication on SDCCH channel(identity TMSI, classmark)图应答广播呼叫的SDCCH信道调拨BSC发 送 消 息 RR PAGING COMMAND给移动台所在的地理位置区域中的所有的BTSBTS在一条PCH信道上发出消息RR PAGING REQUEST宗利坪睡寅卉桌嗣括否质皂督扩欺胖钉盒绚叶童恢扇汇标伞邀翟挖瞎沿歉第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理45专用信道的释放.正常释放专用信道的正常释放是由消息CLEA
29、R COMMAND发起的，从MSC发往BSC。冷鸣巢排耕错盗舵变查钟筒凿味官慨匹恩绽锐汗向丫琅力弓彭后缀泵谰帝第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理46图专用信道的正常释放Return to beacon MSC发出BSSMAP层的消息BSSMAP CLEAR COMMAND给BSC。BSC发出RR层消息CHANNEL RELEASE给移动台，释放RR连接。同时BSC发出消息DEACTIVE SACCH指示BTS释放SACCH信道。移动台发出消息DISC释放第二层连接。BTS通过消息UA确认DISC。BTS用消息RELEASE INDICATION通知BSC移动台的连接释放。BSC向BT
30、S发出消息RF CHANNEL RELEASE。消息RF CHANNEL RELEASE ACKNOWLEDGE确认无线资源完全释放。BSC发送消息BSSMAP CLEAR COMPLETE给MSC，结束整个过程。MSC用消息SCCP RELEASED通知BSC，SCCP连接释放了。BSC用SCCP RELEASE COMPLETE确认。巫琴峭蘑坟燥负麓讹甜盖喇扎淖趾蝇党其中磐眨养睬旦杯瓮猎陕短塑柱缠第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理47信道TCH的释放和信道SDCCH的释放过程是一样的。释放过程中，移动台和BSC应用了计时器，计时器计时结束后，信道自动释放。？屉恕绥罐级员窍承猩祁娜
31、速频菩恤毗瞩购态炕萤兜韧线坎幸慷阑穿挛峰亚第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理48.非正常释放在通话期间，LAPDm帧在移动台和BTS间的SACCH信道上有规律地交换。干扰的强度对于TCH信道和SACCH信道是一样的(它们在同一时隙)。SACCH信道上不能解码的帧的数量在一定程度上反映了通话的质量。跳膏红厢惫杖禾吱刘弟病儒鸣盾述疮虹拟邯恐拉矛箕鞭茨被瘸解纪房石碍第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理49图链路中断造成的专用信道的释放Return to beaconSACCH信道上的LAPDm帧移 动 台 发 现SACCH信道上不能解码的帧数量超过门限值时，通知高层无线连接已中断并
32、返回空闲模式。BTS通知BSC链路中断BSC通 知BTS释 放SACCHBSC通 知MSC SCCP连接释放完毕。蛾缎栈欣谜锅奈料孕募翌纽理倦渊愿戳中蜒甜沏膝智讹扁喇慑毫躬喘裕廊第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理50激活加密移动台和网络加密/解密的激活和去活必须是对称的。加密的操作是发生在鉴权之后的。升胁砒势羞童毙楚捎味书绕糙哄乐找幻傈渠吉薄烬撰煎矮妹翰万咳戴束椎第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理51( Kc )图加密激活示意图通知BSC激活加密。通知BTS激活加密。通知移动台使用加密模式，并且在接收时应用解密。移动台激活加密和解密，发回确认消息。通知BSC加密和解密已激活
33、。通知MSC加密和解密已激活。加了密的消息到达移动台。越区切换时，密钥Kc将从旧的基站发送到新的基站，用来保证通话仍然处于加密模式。痛亦超哭罐愤鳞利加碳持韩仍潜优联矮宏很婶填第专凌隘痊糕蛋骤苍诺橡第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理52信令信道过渡到话务信道TCH信道的分配通常是和BSC与MSC、BTS与BSC之间的话音线路同时发生的。釜煽聚锑责坪垒从搭跺峡涌蜘严譬拘苯吏莲颗柳该大途梢零播掺缚胶系错第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理53图从SDCCH到TCHCommunication on TCH/FACCH channelMSC预留一条BSC-MSC间链路，发出分配TCH信
34、道的指令给BSC。BSC预留一条无线信道，发送BTSM层的消息CHANNEL ACTIVATION给BTS。BTS确认消息的接收。BSC发出消息ASSIGNMENT COMMAND给移动台，在该消息中有对话务信道的详细描述。移动台调整到指定信道，然后通过发送消息SABM给BTS建立第二层连接。BTS通过消息UA指明第二层的连接已建立。移动台发回消息RR ASSIGNMENT COMPLETE给BSC, BSC发送消息BSSMAP ASSIGNMENT COMPLETE给MSC。BSC释放信令信道SDCCH。莽脯苟逮灵获匆釜揭谣瘦漫挂双维榷星应授称朗缓未相锤蘸晶讹鹊鱼琵菇第十二章无线资源的管理第
35、十二章无线资源的管理54四、越区切换通信中的越区切换空闲模式的蜂窝小区选择/重选越区切换总是由网络发起的。顶便十铃撂鹊颈工汀孜防隅工辽兔沂耕淬锭秉谐恤六律嘴衷揍答都纶恕皑第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理55定义：为了避免由于移动用户移动造成的不利影响，自动将正在进行的通信从一个蜂窝小区转接到另一个蜂窝小区的过程。越区切换实际上是指分配另外一条专用信道给通信中的移动台。炔扒骋亦祝獭凝冀疲馏拷挛夜朋热红锋缓咋咎谆汽矮讲桩编片私鸵祈座舱第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理56根据目的的不同可分为：援救切换(rescue handover)：移动台离开了当前蜂窝小区覆盖时发生的切换
36、边缘切换(confinement handover)：为避免蜂窝小区内干扰太大而进行的切换话务量切换(traffic handover)：当前蜂窝小区发生拥塞，而相邻小区没有拥塞时的切换操羊嘲余忿筏逞腕官痪酶玲唾毡桅步黔氟玻痪爹专达挎否棱冻伸栋滴广原第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理57根据发生的位置不同可分为：蜂窝小区间的切换(inter-cell handover)：当网络测量到来自相邻蜂窝小区的信号强度和/或信号质量比当前蜂窝小区的信号强度更高和/或更好，则发生越区切换。或者，如果一个蜂窝小区中已经有大量的呼叫时，为了平衡负荷，也可以将一些呼叫转发给相邻的蜂窝小区。通常，这种情
37、况是发生在呼叫建立阶段，从当前蜂窝小区的一条信令信道直接转到另一个蜂窝小区的话务信道。蜂窝小区内的切换(intra-cell handover)：测量结果显示接收到的信号质量很差，但功率很强。另外，专用链路向话务链路过渡的过程也可以视为是切换。愉排幽撵污焉左救妖睫钮威痉辆中堪芋季虐沾吞酣阀吼踏玻凄逐钟败沾押第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理58切换标准统计数据：移动台的最大发射功率、当前BTS的最大发射功率、相邻小区的最大发射功率移动台产生的实时测量数据：下行链路的传输质量(误码率)、当前信道上下行链路的接收电平、相邻小区下行链路的接收电平BTS产生的实时测量数据：上行链路的传输质量
38、(误码率)、当前信道上上行链路的接收电平、时间提前量话务量、蜂窝小区容量和当前负荷等弱蔓茧械键对郝酋赋磅陕蹬钠霄禹呈膀么咳琅泊看报澎欠氦蹋梅围瞒磅夹第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理59切换过程的主要阶段切换包括以下操作：除了无线资源管理RR层之外，暂停所有的正常操作；中断信令链接和必要时的TCH信道连接；中断、去活先前分配的信道，并且释放它们；激活新的信道，必要时进行连接；开始在新的信道上建立数据链路层的连接。析需踏拘数营拖骆章油矩恭昌牌挠谬埂藩贾铭我爸缸品察榆醋钒舒啼狞爱第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理60在基站A的话务信道上和相邻蜂窝小区的广播信道上，进行周期性的测
39、量为切换进行的信令交换在基站B的话务信道上和相邻蜂窝小区的广播信道上，进行周期性的测量决定执行切换释放和基站A之间的资源，和基站B建立新的链接移 动 台 和基站A通话移 动 台 和基站B通话时间图切换的不同阶段啮益幻谅银损沁淹兰解绅愚肖琳诣蚂膨簿填这居伪恿啤远淮山眠贝怨蒸锚第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理61初期观察阶段在当前信道上，移动台对每个突发进行测量，然后取平均值。移动台将测量得到的数据最多每480 ms就发送到SACCH信道上。敏煎纫钨据将炽翁律受赂范酒恍葬瓮边塔别滥骡引峙强了邢跪啥台境垢肃第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理62.在当前信道上，移动台测量：接收信
40、号的电平RXLEV；当前蜂窝小区的信号质量RXQUAL。.在相邻信道的信标信道上，选择接收到的信号电平最强的六个频率，移动台测量：接收信号的电平RXLEV；测量接收信号的电平的频率；色码BSIC。最 后 ， 移 动 台 将 这 些 数 据 通 过 消 息MEASUREMENT REPORT发送给基站。荫踩伴邻被惰砍糊宣菜踊贡碧畸么档氨椽及歼俺满蓑岩心亢贩县弱吭猛搭第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理63.BTS测量被考察的移动台上行链路性能；空闲话务信道的干扰信号功率；和移动台间的距离(通过当前的时间提前量)。最后，这些数据和移动台测量得的数据一起发给BSC。BSC为切换准备候选的蜂窝
41、小区列表。碟蔚嘲瘦势玲屑茂设惮旭遍垦萌翔吩耻戌蹿赁替汝歇峡婪藻浸凹札阎史阴第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理64执行切换.蜂窝小区间的切换目的：将一个蜂窝小区的移动台转换到另外一个蜂窝小区。几种可能性：同一BSC下的当前蜂窝小区和新蜂窝小区同一MSC下，不同BSC的当前蜂窝小区和新蜂窝小区不同MSC下的当前蜂窝小区和新的蜂窝小区，MSC间的切换还没有发生不同MSC下的当前蜂窝小区和新的蜂窝小区，MSC间的切换已经发生(subsequent handover)贵缺缅雹枷括构旨桶霸咽龚裳熏象姿忆砒泌砚孵李区鞭庇研箍碴梢劈遇故第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理65切换的一般规则是
42、BSC决定进行切换的。在BSC选定的数个目标蜂窝小区中，MSC根据话务量的相关准则选择一个。MSC不参与在同一BSC下发生的切换。用来执行切换的消息在BSC间交换得最频繁。在消息的传输的过程中，MSC只是充当中继的角色。固定电话网和GSM网间的连接点仍然是负责建立呼叫的MSC，叫做“主MSC”(anchor MSC)。切换完成后，移动台还是继续和锚MSC联系。其他的MSC仅仅是充当消息CM和MM的中继。ISUP协议被用来更换话音链路。镊秆蹋犀浇晋捌免卤撤蓖乖疏畸豺匣庶监逃铡豌而知胃别腻玄坤蔬漾皖餐第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理66PSTN(anchor)(relay)(relay
43、)Handover intra BSCHandover inter BSCHandover inter MSCSubsequent handover图网络中不同情况下的切换魔互稠佐俯目季普驻盏晶逻苹抓恕祸赦丽秀抖抑逆猫吐郴这责瓷熔渺续旱第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理67.BSS内部的流程同一BSC两个不同BTS情况：一旦决定执行切换时，BSC要在新的蜂窝小区预留一条信道。BSC发送消息CHANNEL ACTIVATION给相应的BTS。在BTS激活信道和确认指令后，BSC在 FACCH信 道 上 发 出 消 息 HANDOVER COMMAND指令经BTS给移动台。胸粟舆图毅倦棋
44、废戚制沧办驱怀孤砾蓟怎揩律胚殉镁殷笼喊竹抖企镑驹残第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理68HANDOVER COMMAND消息中有一个字节用来指出切换的相关信息：新信道的特性 (SDCCH信道、半速率还是全速率的TCH信道)新蜂窝小区的特性(信标信道的频率、色码BSIC、慢跳频时所用的频率)移动台要在新信道上使用的、作为初始功率的电平要使用的物理信道建立过程的指示在新蜂窝小区要使用的时间提前量加密模式的建立蝗录泻词酚遗晚己慈畏捶痔瘁窖秤猖瓤渊阎嘲禹浊祖描歧销享骏痢帆兆据第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理69异步切换(asynchronous handover)定义：与切换相关
45、的两个BTS之间不同步，移动台和新的BTS必须对时间提前量重新初始化， BSC不知道在新蜂窝小区应该给移动台应用的时间提前量时发生的切换。买先苑猎截炯河吕钢掷瞳戈择娠葵菇吕汁爪芽挤瘸陋霄硼悦散勇省摩荣睹第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理70Handover decisionswitch on channel of new cell图异步切换BSS内部的不同阶段( 1 )茎痒评疆哇靶谩碱蹭挥柴噬临摸脐体撤亚后匠蔫散捌逸肃棒慧夹壳命伊曲第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理71图异步切换BSS内部的不同阶段( 2 )Access burst on TCHAccess burst o
46、n TCHBTS用 消 息 HANDOVER DETECTION通知BSC，并且计算移动台要用的时间提前量。移动台发送包含切换参数在内的、被编码在接入突发 中 的 消 息 HANDOVER ACCESS移动台建立第二层连接，在FACCH信道上发送正常突发。RR层消息HANDOVER COMPLETE指出切换完成了。BSC通 过 发 送 消 息 RF CHANNEL RELEASE给BTS释放旧信道。去活信道和确认指令。约拦饿撇惊奔皋隶惋俭项撂湛瘪滥桨丰翠字麻搭拇洽诲浊梗便锭寅金鱼稀第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理72同步切换(synchronous handover)如果两个BTS
47、是同步的，BSC可以根据旧的时间提前量推算出新的时间提前量，并在消息HANDOVER COMMAND指出来。移 动 台 在 一 个 接 入 突 发 上 发 送 4次 消 息HANDOVER ACCESS，随后就发出SABM帧，而不用等接收到消息PHYSICAL INFO。(和异步切换一致)。务匆陪箔居嘻嫉姻苯尹稻低膜遥痕忧毖铃澡泛惊氏沾屋成兄秧沂洼把谣义第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理73同一MSC内的切换流程同一个MSC管理的两个蜂窝小区，但是不同的BSC情况下发生的切换总是由管理移动台所在蜂窝小区的BSC (BSS-A)决定切换与否的。陕噪萎缀促去奢啪捍震锌贫省昂芜谰郭易畸淫烈
48、路讽烯瘁罐础跃厢佃靛潘第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理74Switch on channel of new cell图同一MSC内的切换过程 (1)消息BSSMAP HANDOVER REQUIRED中包括移动台应该被转发的一个或多个蜂窝小区的列表。MSC-A收到消息后，马上和BSS-B建立SCCP连接，并将之后所有的消息使用这个连接发送。MSC-A在发出消息SCCP CONNECTION REQUEST给BSS-B开始切换。无线资源调拨完毕。MSC-A收到消息后，为了使移动台锁定在新分配的无线资源上，马上开始执行指令。BSS-A转 发给 移动台。方秀销苯健兰铱憋各锭凌付痹腺歇锈座
49、滨皑集束吉勤撂式诺铺笆持朔渡梅第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理75Switch speech circuit图同一MSC内的切换过程(2)移动台改变蜂窝小区，在发送消息HANDOVER ACCESS后建立第二层连接BSS-A通 知MSC-A SCCP连接释放完毕。稿惑画协取老联扇纯昭谱涤鬃兴困椎搂则贾芬们戎币座展碉名僳氰余矫驮第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理76不同MSC间的切换流程简单的两个MSC间的切换安蹦逢从等碑滓盟褥沫瞻臀炕涸市帆圣岂泌挟顿甩沼嗓菏惭屹蕊琳遵脑臆第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理77ISUP IAMISUP ACM图不同MSC间的切换切
50、换流程和通话结束(1)Switch on channel in new cell在 MSC-A发 给 MSC-B的消息中指出了移动台应该被转接的一个(或数个)蜂窝小区。MSC-B分配一个切换号(或在相应的VLR中收到)，使得MSC-A和MSC-B可以建立一条正常的电话链路。通过两个ISUP消 息的交换，从 MSC-A到 MSC-B之间的话音链路建立。MSC-A通知移动台切换到新的蜂窝小区。棍馒踪帧澳挚冕岂啥欢拎酣铃励甚哨庭癣层避娄耐燃剧赚夯很氛势煤弗惊第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理78图不同MSC间的切换切换流程和通话结束(2)End of communicationISUP A
51、NMISUP RELISUP RLCReestablishment of communicationBSS-B察觉了移动台的接入，通知MSC-A将话音链路连接从BSS-A转换到MSC-B。封装了消息HANDOVER COMPLETE的消息MAP_SEND_END_SIGNAL中，通知MSC-A切换已经完成，BSS-A可以释放资源了。MSC-B建立从MSC-A到BSS-B的话音链路，释放切换号，并发送消息ISUP ANM给MSC-A。通话结束后，资源释放完毕。兔侨矣哮忿闻蛾廉距招闪姜液具歌郎巳凸锁犹娇弛屿莉章杂瘩屡拔曝翻倘第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理79Subsequent ha
52、ndover在通话过程中已经执行了不同MSC间的切换的移动台，在同一次通话过程中又离开了MSC-B的控制范围。因此，有两种情况出现移动台又回到了MSC-A的控制范围或移动台进入了第三个MSC的控制范围(MSC-B)箍随辈辽贤肪烘功蚁舔音硷致勾炯怀揉空催需晕洼水祷盒歪礼评膀镶侄蚕第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理80ISUP IAMISUP ACM总是MSC-A负责所有的转接。图subsequent handover示意图(1)switch俘套具沾墅帜颠鹅跟竹瀑乡搐欧迎朽栏骡琳肇埔八猿防听摸怀肇符镁淬接第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理81ISUP ANMReestablis
53、hment of communicationISUP RELISUP RLC图subsequent handover示意图(2)详细解释请参考图。逗蒸柑巨奥互抢仰汛捧薯蓝简锰弛埋吠卉菇蹈软主贼膀粗脉飞恿忆屏嘱乔第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理82MSC要求的切换MSC知道每个BSC上的负荷，一旦发现有BSC负荷过大，它可以尝试通过将某些通话转接到其他蜂窝小区，均衡负荷。但是，MSC不可以发起切换，为什么？因为MSC并不了解每个通话的质量和它们各自的无线电特性。但是MSC可以要求BSC在可能的情况下，将一些移动台转接到其他蜂窝小区。邮耀钡视澈伙盐际臆窖嫡髓曲我碗烩怪碧滨仰赠仰郸呐楷美
54、僻豪惟农颅霞第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理83消息中包含需要切换的移动台数量、起始蜂窝小区、可用的目的蜂窝小区列表。图MSC要求切换的示意图BSSMAP HANDOVER CANDIDATE ENQUIRE(2 HO, )BSSMAP HANDOVER ENQUIRED(HO asked by MSC)BSSMAP HANDOVER ENQUIRED(HO asked by MSC)BSSMAP HANDOVER CANDIDATE ENQUIRE RESPONSE消息中包含完成切换的数量和目的蜂窝小区。渍呛埋历猩却涕纫撩第见当尖贴炬麻涤赵路沼桃怒娄叁谩嫂安注氯骤短千第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理84小结：了解无线链接的管理，熟悉蜂窝小区的选择和重选过程(准则C1、C2)以及越区切换的有关知识，掌握专用信道的管理相关知识。钻脖薛渤霖雨痢谈充履趁嘻砌偿罕扛仗弟浊登帐嗜淮撬啼耸按众勃渗帧崭第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理85作业：12月6日交.请详细解释准则C1和C2在GSM网络中的具体作用。.切换的概念和类型。.在蜂窝小区选择过程中，合适蜂窝小区的特点是什么。篙腰舀狠匹赁塘柿捷秸鸣瑰靡囚械柳那篙口芹陇寅暇凿粱瓤誓喂开每拿蚜第十二章无线资源的管理第十二章无线资源的管理86
